硬件设计如何实现一个IO上挂多个按键？

有时候做设计时，我们会遇到外部按键比较多，IO口不够用的情况。这时大部分人会考虑通过其它芯片扩展IO，或者直接换一个IO口足够的MCU。其实，还有个方法可以实现一个IO上挂多个按键———即采用ADC扫描。

一、硬件及原理

电路图如下：

当没有按键按下时，ADC的电压为3.3V，由于不同按键对应的分压电阻不同，所以不同按键按下时，得到的ADC电压也不同。通过采样ADC的电压即可判断是哪个按键被按下。这种方式也支持组合按键。

设计时需要计算好每个按键的分压电阻阻值，使每个按键的分压值（包括组合按键）有较明显区别，便于ADC区分。

上面这种方式为并联式接法，还有一种串联式接法：

这种方式与上面的原理一样，但不同的是，这种方式不支持组合按键，且有按键优先级之分，当S8按下时下面的按键无效。即S8优先级最高，S9次之，以此类推。

理论上，上述两种方式都可以一个IO挂很多按键，但挂的越多，每个按键的分压后的电压就越接近，越不容易区分，导致误判。所以如果按键太多，还是要分多个ADC端口来采样。

另外，分压电阻的选择也要考虑ADC的输入阻抗。有些MCU内置ADC输入阻抗较低，电阻选择不合适可能导致采样误差较大。

二、消抖

上图中并联的10nF电容有利于消除一些高频噪声和抖动，但最好在软件上也做消抖处理。方式与普通按键类似，即多次采样判断。每次采样间隔10ms左右即可。

编辑：黄飞